超高分辨GIS信息显示技术

为解决海量 GIS 地图信息显示分辨率高、处理难度大等问题,研究了集群并行显示、WMS 服务、GIS渲染显示等技术,提出了以计算机集群并行计算为基础构建集群并行 GIS 拼接显示系统,采用 WMS 并行获取GIS数据信息、地图投影变换处理数据、OpenGL并行纹理渲染,进而实现GIS数据的超高分辨显示。实验结果表明,提出的集群并行GIS拼接显示系统可极大地提高地图显示分辨率、为海量GIS地图的超高分辨显示提供了可行的解决方案。     

基于集群的Web并行超高分辨率显示技术

如何有效地快速显示超高分辨的互联网资源一直是卫星遥感、城市环境监控预警、智慧城市管理中心等领域的研究热点和难点.本文提出了一种基于集群的Web并行超高分辨显示技术,完美结合Web技术和集群并行处理技术,克服了传统集中信息处理显示和采用DLP投影拼接技术存在显示分辨率有限、系统拼接困难、信息显示处理速度慢、无法异地共享显示等问题,实现Web资源的实时超高分辨显示.通过对比实验,本文研究的基于集群的Web并行超高分辨率显示技术能够高效地、高清晰度的显示网页资源,为海量的Web信息内容的实时、超高分辨显示提供了有效的解决方案.     

大屏幕投影系统中基于软件的无缝拼接技术

为了克服现有大多数投影系统价格昂贵,投影形式单一,需要专业人员维护的局限性,提出了基于软件的无缝拼接技术.在开放源码的三维绘制引擎OpenSeeneGmph基础上,通过对大屏幕系统二个关键技术(基于集群机的分布式图形绘制及其同步控制技术、几何校准、颜色亮度校准)的研究,结合大屏幕投影的应用特点,提出了一套利用普通投影机和具有普通图形卡的PC机实现的大屏幕无缝拼接的三维渲染软件平台.实践证明该方法效果理想,成本投入低,易于操作.     

Multi-Agent技术在分布式GIS中的应用研究

通过对分布式GIS和分布式计算技术的介绍以及基于分布式对象技术的GIS应用中难以解决的关键性问题的研究,将Multi-Agent技术应用到分布式GIS中;采用的方法是通过详细分析Multi-Agent技术,并结合GIS的层次化体系结构深入重点地研究了Multi-Agent技术在分布式GIS中的应用,最后结合已有的研究介绍了将Multi-Agent技术应用于分布式GIS空间信息的查找和获取;结果表明,将Multi-Agent技术应用于分布式GIS中可以很好地解决基于分布式对象技术的GIS应用中难以解决的关键性问题。     

基于多核PC集群的并行绘制系统研究与实现

为满足大规模虚拟现实应用在渲染速度和显示分辨率等方面的要求,采用基于多核平台的PC集群系统,构建了高性价比的分布式图形渲染系统。系统充分结合多核PC集群中节点内部的并行和节点间的并行,通过对视景体的缩放和投影中心的移动实现了灵活的分屏,集群节点内部从渲染流水线、循环迭代、函数级三个层次进行了多核并行优化,有效地提高了并行绘制系统的效率。实验结果表明：多核平台与并行绘制系统结合,以多线程的方式有效地提高了应用程序性能。     

一个通用的投影墙软件校正系统

随着计算机图形硬件以及分布式并行图形绘制技术的不断发展，现在图形工作站以及PC集群机所能处理的图形数据量不断上升。但是，现在计算机显示设备所能提供的显示分辨率及其有限。因此，利用多台投影仪组成投影阵列进行拼接显示的投影墙技术受到越来越多的关注；此类系统的一个关键问题就是如何校正多台投影仪，使得最后拼接显示的图像没有明显的缝隙和瑕疵。该文介绍了一套通用的与具体应用无关的投影墙软件校正系统，该系统克服了传统软件校正系统在通用性、校正速度等方面的不足，取得了很好的校正效果。     

基于XML—RPC的分布式地理信息系统计算模型

分布式异构 GIS系统集成与互操作是 GIS应用发展的趋势和方向 .在 WMS(Web Map Service)和 GML研究的基础上 ,采用 XML 技术和客户机 /服务器通用分布式计算模型 ,提出了一种基于 XML RPC的分布式 GIS计算模型 ;基于 XML- RPC模型 ,设计了分布式 GIS系统中基本 GIS操作和 GIS数据资源的 XML 抽象与表达 ;抽象出了 L og In、L og Out、Get Capability、Get Map、Get Ftr Info、Get Sel Ftrs、Get Them e Map、Get Stat Map 等 8个Geo Processing元操作 ;定义了各个元操作的 XML- RPC请求与响应的 XML 数据格式协议 ,并实现了一个简化的原型系统从而验证了该模型的技术可行性、实用性 ,为第 2代 Web GIS的产品化奠定了理论模型和技术基础     

一种基于多路视频捕获的分布式互动投影系统

近年来,以多点触控和互动投影为代表的基于投影显示的交互展示系统得到广泛应用。这类系统通常使用一台PC来驱动单台投影设备,系统扩展性不强,画面面积不够大,分辨率也不高,不能满足新的应用要求。提出一种基于多路视频捕获的分布式互动投影系统,使用多台PC和多投影无缝拼接技术,提升系统扩展性,增加画面面积和显示分辨率;采用基于自由网格的红外相机标定技术,获得更精确的交互分析结果;利用视频帧之间的连贯性,设计了区域更新机制减少网络带宽需求;设计并实现了分布式交互展示系统开发工具集,开发人员能够使用此工具集将单机版交互展示程序修改为分布式版本。系统已成功应用于2010年上海世博会西藏馆超大尺寸互动地面投影系统等实际项目。     

基于ArcObjects开发的多编辑源分布式地图同步方法研究

针对分布式GIS应用系统中存在的多编辑源数据同步问题,在结合文件系统和地理数据库数据管理模型的基础上,探讨了利用ArcObjects组件独立开发GIS应用系统,解决多编辑源分布式GIS地图同步问题.对ArcObjects组件、ArcSDE以及相关技术进行阐述,详细说明了多编辑源地图同步问题的解决方法,最后给出该方法在某灌区分布式GIS应用系统中的应用实例.     

大屏幕拼接技术及其应用

大屏幕拼接技术是现代计算机图形处理技术和各种显示技术的有机结合,实现多路独立视频信号和计算机信号同时直通显示,单元无级缩放、画中画显示,网络计算机信号快速显示,高分辨率全屏显示,灵活缩放显示、大画面跨屏清晰显示,超高分辨率图像、视频、计算机、网络信号综合显示等。广泛用于部队、武警、公安指挥中心、政府视频会议系统、企业生产调度中心等场合。该文主要介绍DLP、MPDP、LED三种主流大屏幕拼接技术的原理、结构和实际运用。     

Weblins: A scalable WWW cluster-based server

With the ever-growing web traffic, cluster-based web servers have become very important to the Internet infrastructure. Thus, making the best use of all available resources in the cluster to achieve high performance is a significant research issue. In this paper, we present Weblins, a cluster-based web server that can achieve good throughput. Weblins has Gobelins operating system as platform. Gobelins is an efficient single system image operating system that transparently makes use of the resources available in the cluster. The architecture of Weblins is fully distributed. Weblins implements a content-aware request distribution policy via a new interface on top of Gobelins. Popular web files are dynamically replicated on all nodes via a cooperative caching mechanism. For the non-popular files, the requests are handed-off to the corresponding nodes via the TCP Handoff protocol. Simulation results show that the strategy used by Weblins is more suitable for cluster-based Web severs in comparison with pure content-aware strategy and pure cooperative caching strategy.     

Self-organizing neuro-fuzzy system for control of unknown plants

A cluster-based self-organizing neuro-fuzzy system (SO-NFS) is proposed for control of unknown plants. The neuro-fuzzy system can learn its knowledge base from input-output training data. A plant model is not required for training, that is, the plant is unknown to the SO-NFS. Using new data types, the vectors and matrices, a construction theory is developed for the organization process and the inference activities of the cluster-based SO-NFS. With the construction theory, a compact equation for describing the relation between the input base variables and inference results is established. This equation not only gives the inference relation between inputs and outputs but also specifies the linguistic meanings in the process. New pseudo-error learning control is proposed for closed-loop control applications. Using a cluster-based algorithm, the neuro-fuzzy system in its genesis can be generated by the stimulation of input/output training data to have its initial control policy (IF-THEN rules) for application. With the well-known random optimization method, the generated neuro-fuzzy system can learn its data base for specific applications. The proposed approach can be applied on control of unknown plants, and can levitate the curse of dimensionality in traditional fuzzy systems. Two examples are demonstrated.     

基于机群的拼贴显示系统的软件结构

利用计算机系统控制多个图形部件,驱动多个投影仪得到基于投影拼贴的显示,是突破现有显示技术制约,实现千万像素以上的高清晰度大尺寸显示的有效手段。目前采用PC机群系统来驱动拼贴显示系统的方式由于其较高的性能价格比正日益成为主流的选择,但是这种实现方式同时需要更复杂的分布式显示软件的支持。该文分析比较了几种基于机群的拼贴显示系统的软件结构并在此基础上提出了一种新的适合并行程序环境的软件接口。     

Estimating the coverage of the framework application reusable cluster-based test cases

Object-oriented frameworks support both software code and design reusability. In addition, it is found that providing class-based tests with the framework reduces considerably the class-based testing time and effort of the applications developed using the frameworks. Similarly, reusable cluster-based test cases can be generated using the framework hooks, and they, too, can be provided with the framework to reduce the cluster testing time and effort of the framework applications.In this paper, we introduce a methodology to estimate the possible coverage of the cluster-based reusable test cases for framework applications prior to suggesting and applying a specific technique to produce the test cases. An experimental case study is conducted to demonstrate the practical issues in applying the introduced methodology and to give insights on the possible coverage of the framework reusable cluster-based test cases. The results of applying the methodology on five framework applications show that, on average, the reusable cluster-based test cases cover at least one-third of the cluster testing areas of the interface classes created during the framework application engineering stage.     

Web服务器组的负载均衡方法研究

服务器组是大中型网站建设的重要架构。本文讨论了服务器组的组成模式及其组成结构,针对目前服务器组使用的负载均衡方法所存在的缺陷：未真正考虑到服务器组的当前负载,提出两种新的负载均衡算法,即负载最小优先算法和混合负载均衡算法。实验结果表明,新方法可更有效地均衡服务器组的负载。     

基于特征加权C均值聚类算法的案例索引和检索

一个成功的案例推理系统高度取决于如何设计出一个精确并且高效的案例检索机制。提出用特征加权C均值聚类算法（WF—C—means）把源案例中的初始案例分成几类。在WF—C—means的分类结果基础上提出了案例索引方案。实验表明,研究的结果对于一个现实的案例推理系统非常有用。     

一种改进的无线传感器网络分簇路由算法

在无线传感器网络中,分簇路由具有管理方便、高效节能、易于实现等特点,成为当前重点研究的路由算法。现有的典型分簇路由算法存在着簇首节点能耗分布不均,簇首节点与基站未采用最短路径,数据可能“绕道”传递等缺陷,使得在网络规模较大时网络能耗及生命周期等性能表现不佳。针对这些问题,结合LEACH和SHORT的思想提出了一种改进的多层分簇路由算法（LEACH-S）,它建立了簇首到簇首路由,并保证相邻簇首之间距离最短。NS2仿真结果表明,在网络规模较大,密度较低时,LEACH-S较LEACH-C将网络生命周期延长了约15%。     

An efficient cluster-based tribes optimization algorithm for functional-link-based neurofuzzy inference systems

This study presents an efficient cluster-based tribes optimization algorithm (CTOA) for designing a functional-link-based neurofuzzy inference system (FLNIS) for prediction applications. The proposed CTOA learning algorithm was used to optimize the parameters of the FLNIS model. The proposed CTOA adopts a self-clustering algorithm to divide the swarm into multiple tribes, and uses different displacement strategies to update each particle. The CTOA also uses a tribal adaptation mechanism to generate or remove particles and reconstruct tribal links. The tribal adaptation mechanism can improve the quality of the tribe and the tribe adaptation. In CTOA, the displacement strategy and the tribal adaptation mechanism depend on the tribal leaders to strengthen the local search ability. Finally, the proposed FLNIS-CTOA method was applied to several prediction problems. The results of this study demonstrate the effectiveness of the proposed CTOA learning algorithm.